🤖 Учёные Сколтеха нашли способ обсчитывать сложные материалы на квантовом уровне

Создание новых материалов требует глубокого понимания связи между их структурой и свойствами. Однако здесь учёные сталкиваются с дилеммой: прямые квантово-механические расчёты (DFT) идеальны по точности, но применимы максимум к паре сотен атомов, а реальные композиты и поликристаллы — это десятки тысяч атомов, дефекты и границы зёрен.

Исследователи Центра технологий материалов Сколтеха решили эту проблему, объединив машинное обучение и активное обучение на локальных химических конфигурациях.

Метод успешно протестировали на твёрдых сплавах WC‑Co, известных как победит, широко используемых в промышленности благодаря высокой твёрдости и износостойкости. Учёным удалось описать переход от хрупкого к пластичному поведению при увеличении доли кобальта — ключевой параметр для проектирования прочных сплавов.

«Наш подход даёт инженерам и материаловедам инструмент для предсказательного расчёта свойств самых разных гетерогенных материалов — от керамики до нанокомпозитов — без дорогостоящих экспериментов», — рассказал руководитель исследования, профессор Сколтеха Александр Квашнин.

📖 Работа опубликована в журнале Computational Materials Science. Первый автор статьи — аспирант программы «Науки о материалах» Фаридун Джалолов.

Сколтех входит в группу ВЭБ.РФ.

📲 Новости и события Сколтеха также доступны в MAX и VK.